فيزياء الغوص

فيزياء الغوص

إذا درسنا فيزياء الغوص اصبح من السهل علينا معرفة والتأقلم على البيئة المحيطة بنا والتعامل

معها بالمعرفة بعد دراسة الفيزياء تستطيع تفسير أو تحليل الكثير من الظواهر الطبيعية في الغوص ،

إن أهم علاقة يجب أن تفهمها جيدا هي العلاقة ما بين الضغط و الحجم و الكثافة وعلاقتها في الغوص .


الضغط الجوي :

هو وزن عمود الهواء من ساحل البحر إلى نهاية الغلاف الجوي الواقع علينا ومقداره ضغط جوي

واحد، على ساحل البحر يقل الضغط الجوي تدريجيا كلما صعدنا إلى الأعلى مثال (وزن عمود الهواء

على قمم الجبال اقل ضغطا منه على ساحل البحر) و يزداد الضغط الجوي بمعدل كبير تحت الماء بسبب

(كثافة الماء العالية) بمقدار ضغط جوي واحد كل 10 أمتار أو كل 33 قدم تحت الماء .ويصبح إجمالي

الضغط على عمق 10متر أو 33قدم (2 ضغط جوي) بعد إضافة مقدار الضغط الجوي .



الحجم :

هو الحيز الذي يشغله فراغ من الهواء مثال ( هذا الكأس أو الكوب لا يوجد به أي سائل لا كنه ملئ بالهواء )

هذا الهواء شغل حيز مقداره حجم الكأس أو حجم الكوب أماكن الفراغات الهوائية عند الغواص هي

فراغ في الآذن الوسطى، و فراغات الجيوب الأنفية، وفراغ الرئة، والفراغ الموجود في نظارة الغوص ،

هذه أهم الفراغات الهوائية التي قد تتأثر بعامل الضغط .



الكثافة :

هي مدى تقارب الجزيئات بعضها مع بعض ،مثال(إن كثافة الماء أعلى أو اكبر من كثافة البخار

بمقدار 100مرة ) أي آن جزيئات الماء متقاربة مع بعضها اكثر ب 100مرة ، من تقارب جزيئات

البخار مع بعضها .



قانون بويل :

( إذا ازداد الضغط فان الحجم سوف يقل أما الكثافة سوف تزداد )

أو (إذا قل الضغط فان الحجم سوف يزيد أما الكثافة سوف تقل )



في حالة ازدياد الضغط ( الغوص للقاع ):

أننا نعيش تحت الضغط الجوى هذا الضغط ناتج من وزن عمود هواء الغلاف الجوى،لا كن لا نشعر بهذا

الضغط إلا إذا صعدنا مرتفعات عالية أو إذا هبطنا من هذه المرتفعات ، في هذه الحالة سوف نشعر بتخلخل

بمقدار الضغط (فقط في الفراغان الهوائية التي في أجسامنا ) خاصة في منطقة الأذن .

يزداد إحساسك بالضغط والألم إذا قمت بالغطس في المسبح و محاولتك لمس قاع المسبح.

كما نعلم أن كثافة الماء أعلى من كثافة الهواء ب 800 مرة ،فان الإحساس باختلاف الضغط سوف يكون كبير

جدا أي كل ما يزداد الضغط كلما يقل حجم الفراغ الهوائي الموجود في الأذن مما يؤدي إلى شعورك بالألم .

ولتفادي وتجنب الإحساس بالضغط في أذنيك يجب عليك القيام بعملية معادلة الضغط وذلك بقفل الأنف بيدك

ثم محاولة إخراج هواء (بلطف وليس بقوة) من الأنف وهو مقفل ،

إن
هذه الطريقة تسمى عند الغواصين (عملية المعادلة) تتم هذه الطريقه اثنا
النزول فقط إلى قاع المسبح آي (أثناء ازدياد الضغط الواقع عليك) .


الانعصار أو الانضغاط :

إذا حاولت النزول إلى قاع المسبح بدون أن تعمل معادلة الضغط سوف تشعر بالألم هذه الألم ناتج من

عملية انعصار أو انضغاط للفراغ الهوائي . كلما ازداد الضغط كلما قل حجم الفراغان الهوائية إن بجسم

الإنسان ممرات أو قنوات يمكن عن طريقها معادلة الضغط الواقع علية ، مثل (قناة استاكيوس) هذه

القناة تربط فراغ الأذن الوسطى بالحلق ، عندما تنفخ مع قفل الأنف فان الهواء يندفع عبر هذه القناة

إلى الأذن الوسطى ليعيد حجم الفراغ إلى طبيعته ويلغي عملية الانعصار والشعور بالألم .



انضغاط نظارة السباحة :

إذا كنت تسبح مستعملا نظارة سباحة أو نظارة غوص وحاولت أن تلمس قاع المسبح ، فان الفراغ

الهوائي الموجود في النظارة ( ما بين عينيك وزجاجة النظارة ) سوف يتعرض للانضغاط ولمعادلة فراغ

النظارة ما عليك إلا أن تنفخ قليلا من الهواء من الأنف إلى داخل النظارة (لا تقفل الأنف في هذه الحالة)،

هذا في حالة وجود برواز الأنف في النظارة ، أما نظارات السباحة التي لا تحتوي على برواز الأنف فانك لا

تستطيع أن تضيف هواء إلى فراغ النظارة ،في حالة استعمالك لنظارة السباحة (بدون برواز الأنف) لا تحاول

النزول لقاع المسبح .


أما بالنسبة لفراغ الرئة إذا كنت تستعمل معدات الغطس فان الضغط بداخلها سوف يتعادل تلقائي ،

أما إذا كنت غطاس حر (بدون معدات الغطس) ثم قمت بحبس النفس أثناء النزول فان حجم الرئة سوف تقل

(تنضغط ) بسبب ازدياد الضغط ،أما أثناء الصعود سوف تعود حجم الرئة إلى طبيعتها ،

لا تستعمل سدادات الأذن أثناء الغطس لأنها قد تدخل هذه السدادات إلى داخل الأذن أثناء نزولك عدة أمتار فقط

بفعل الضغط. .

أثناء الإصابة بالزكام أو البرد فأنة من الصعب عليك عمل معادلة الضغط ،

لا نه في هذه الحالة قنوات المعادلة تكون محتقنة.


في حالة تناقص الضغط ( الصعود للسطح) :

أثناء الغوص بالمعدات فان الرئة تبقى بحجمها الطبيعي مملوئه بالهواء ، سوف يتمدد هذا الهواء في حالة

الصعود إلى السطح ،إذا تنفست بطريقة عادية أثناء الصعود إلى السطح سوف تبقى الرئة بحجمها الطبيعي

دون أي تغيير.أما إذا حبست نفسك ولم تسمح للهواء المتمدد بالرئة بالخروج فسوف يحدث للرئة تمزق وتهتك

بفعل الهواء الزائد.تعتبر من أسوء إصابات الغوص إن حدثت.

أما أهم قاعدة في الغوص .

ملاحظة هامة جداً :

( إذا كنت تستعمل معدات الغوص لا تكتم أو تحبس نفسك خاصة أثناء الصعود بل تنفس بشكل طبيعي )

ولا تجرب استعمال المعدات بدون مدرب لان الغواص العادي لا يستطيع نقل جميع المعلومات المهمه للمتدرب على الغوص

فيزياء الغوص

-
سرعة انتقال الصوت في الماء أسرع منها في الهواء ب 4 مرات ولذلك لا يستطيع
الغواص تحديد من أين مصدر الصوت وذلك يرجع إلى آن الصوت يصل إلى الإذنين
في وقت واحد .

- كثافة الماء اكبر من كثافة الهواء بمقدار 800 مرة .

- الماء له قدرة على امتصاص الحرارة اكبر من الهواء بمقدار 20 مره .

- ظاهرة الانعكاس البصري يحدث تكبير للأجسام تحت الماء بمقدار 25% . يعني تبدو لنا الأجسام اكبر و اقرب بمقدار 25% .

- سلوك الضوء
يحدث
للضوء عند اختراقه لصفيحة الماء عده سلوك أولها انعكاس كميه من الضوء إلى
خارج الماء ثم يحدث انكسار للضوء ثم يحث امتصاص لكميه من الضوء وأخيرا
يتبعثر الضوء من الأجسام العالقة لذلك يحدث اختفاء بعض الألوان عند أعماق
معينه مثلا اختفاء اللون الأحمر أولا ثم اختفاء اللون البرتقالي ثم الأصفر
وهكذا .

- لون البحر يعتمد بشكل أساسي على العمق أولا و كل ما يكون
اللون ازرق غامق يدل على أن العمق كبير جدا أما اللون الأخضر الفاتح فهو
عمق بسيط في حدود عشرة أمتار ويعتمد لون البحر على حسب طبيعة القاع و
الأحياء الدقيقة المكونة فيه .

- الكالوري هو مقدار الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارية واحدة لمقدار1سم3 من الماء المقطر.

- قاعدة ارخميدس :
إذا غمر جسم ما في سائل فان الجسم يلاقي قوة دفع من أسفل إلى أعلى تساوي وزن الماء المزاح و تعادل حجم الجسم .

- وزن 1 قدم مكعب من ماء البحر = 64طل . و مقدار ضغطه = 0.445 رطلبوصه2لكل قدم .

- وزن 1 قدم مكعب من الماء العذب = 62.4 رطل . و مقدار ضغطه = 0.433 رطلبوصه2لكل قدم .

- لإيجاد مقدار الماء المزاح بالرطل = حجم الجسم بالقدم الكعب * مقدار ضغط الماء